双层薄膜体系的光声位相谱研究

近年来,光声技术(Photoacoustic technique)被广泛地用于几乎各类样品的物理、化学性质研究.而深度剖面分析也是光声技术的一个重要方面,它对样品表面光、热学和化学性质变化的测定具有很大的优势.对于光声剖面分析,我们通常测定光声信号的同相成分(PcosФ)和交相成分(PsinФ),这里P的光声信号强度,Ф为位相.而光声谱则可以PcosФ和PsinФ来表示.对于单一物质,通常Ф是不变的.但在某些体系,如过渡金属配合物,由于不     

基于声透镜的三维同时光声层析成像技术

提出了一种能实现连续分布物体的三维同时光声层析成像的新方法, 利用一个具有二维并行成像能力而且具有较大焦深的声透镜, 把一个三维物体并行成像在声透镜的像面上. 由于声透镜具有较大焦深, 可以把不同物面的光声信号准确成像在同一像面. 根据成像系统的正弦定理, 同一物面所产生的光声信号同时到达像面, 而不同物面所产生的光声信号需要不同的时间到达同一像面, 由于光速远大于声速, 因此可以利用时间分辨技术实现三维物体的同时光声层析成像. 实验结果表明, 该成像系统可以同时获得三维物体的不同层面的层析图像.     

石墨烯海绵的光声效应

探索了三维石墨烯海绵的光声效应.由于其具有均匀的孔结构以及良好的吸光特性,石墨烯海绵能产生均匀的光声信号.通过研究石墨烯海绵在不同气体中的光声效应,获得了所产生的光声信号与气体性质的关系.研究发现,石墨烯海绵在不同频率(20~20000 Hz)范围内,产生的光声信号均具有良好的谐振性.为了进一步解释石墨烯海绵的光声机理,建立了相应的理论模型.这些结果为利用石墨烯材料在光声器件等方面的研究提供了有益的借鉴.     

低温光声探测器及其对高T_c超导材料的实验

现代凝聚态光声光谱技术兴起后不久,1976年Murphy等人就进行过液氮温区的低温光声实验。所用装置的结构及使用方法均很复杂,而且存在来自沸腾液氮的噪声,并且声从池内经细长管传至池外的微音器不很有效。为了更方便有效地进行液氮温区的光声实验,从而对高T_c超导材料低温物性作光声探测,作者研制了一种较简单的低温光声池,该光声池采用纤维导光束作为光入射窗口,导光束入光端完全处于室温条件,而出光端则处于低温下的样品室内。光声池采用双层结构减少了     

用导数光声光谱技术测量人血特征吸收峰

用一种新的高灵敏度的导数光声光谱技术对健康人、妊高征病人、白血病病人各3例的血液以及40例鼻咽癌病人血液进行吸收光谱测试，获得不同血液的一阶导数和二阶导数光声谱。结果：(1)导数光声光谱技术比普通光声吸收光谱技术具有更高的检测灵敏度，一些用普通光声吸收谱不能确定的弱吸收峰或肩峰，用一阶和二阶导数光声谱可以测量出来；(2)许多人的血液的光声谱在637和664nm附近有吸收峰，目前尚未见到报道。结论：用导数光声光谱技术可以检测出普通光声吸收光谱技术难以发现的人血中的弱吸收峰，为生物医学研究提供一种新的分析和诊断方法。     

差动式光声检测及其应用

一、引言 随着对激光光声技术的深入研究和发展,对于光声光谱仪的核心部件——光声池的研究愈来愈引起人们的关注。因为不同的检测对象对光声池有不同的要求,而且,光     

癌症声动力治疗装置的研究进展

声动力治疗是在光动力治疗基础上发展起来的一种新型癌症无创治疗技术,相对于光动力治疗具有无创、穿透性强、特异性好、安全性高等诸多优点.声动力治疗利用声敏剂与氧在超声作用下产生具有生物毒性的活性氧,起到杀伤肿瘤细胞的作用,但其具体作用机制还在进一步的研究中.声动力治疗目前在治疗超声参数设置、肿瘤定位及定点治疗、温度监测以及活性氧检测等方面还存在诸多问题.为使声动力治疗方法在科研和临床应用中取得更好的效果,科学合理的声动力治疗装置是不可或缺的.目前声动力治疗大多采用具有普适性的超声治疗仪,缺乏针对性.因此,根据声动力治疗的特点改进已有的超声设备,或设计专用的声动力治疗装置有利于更好地监测和调控声动力治疗过程,使声动力治疗得到更加稳定可靠的效果,推动其在科研和临床中的应用.本文从上述声动力治疗中存在的问题出发,介绍了声动力治疗装置的关键结构及其技术发展,对声动力治疗装置的研究现状进行了分析和展望.     

类血红细胞状氧化铁纳米颗粒在小鼠大脑皮层光声成像中的应用

制备了盐酸多巴胺修饰的类血红细胞状氧化铁纳米颗粒(DA@Fe_2O_3),基于其良好的光吸收特性,讨论了其作为光声造影剂的可能性.对DA@Fe_2O_3进行了体外细胞毒性测试,不同浓度材料光声信号响应和体外光声造影增强特性测试等;在此基础上,研究了其对小鼠大脑皮层血管的光声造影效果.结果表明,DA@Fe_2O_3生物兼容性良好、体外光声性能和造影效果优异,在小鼠大脑皮层血管中能起到较好的光声造影增强作用,具有成为高性能光声造影剂的潜质.     

光声光谱在分析化学中的应用

调制光脉冲在吸收介质中转变为声脉冲的过程,称为光声效应。这种效应的机理,就是在没有萤光或光化学反应时,试样所吸收的光量子通过非辐射过程衰变为热脉冲,并以声的形式出现。利用光声效应的检测方法是十分灵敏的,它可以分析气体、液体和固体中的痕量杂质。由于信号正比于被吸收的光功率,因此,光声检测法最好用激光激发,它是萤光检测法的补充。正象萤光分析法一样,这种方法在出现高功率激光器之后,才被充分应用。目前它在检测气体痕量元素     

液体中的激光超声脉冲

强度调制的光束或脉冲光束投射到媒质中（可以是固态、液态、气态或等离子体等各种物态的媒质)，媒质吸收光能而激发出声波的效应酶为光声效应．早在1880年贝尔[M)首先在固体中观察到光声效应．但在此后很长的一段时间里，光声效应的研究进展缓慢．这主要是因为当时缺乏强光源和检测弱信号的手段，以致光声效应的实际应用价值未能充分显示．随着强光源的相继问世，例如各种激光器和强氙灯光源，以及弱信号检测技术的不断发展，从20世纪70年代以后，光声效应的研究取得迅速进展．由于光可以在各种媒质中激发声波，而利用检测到的声波反过来可获得有关媒质的光学、热学、力学以及媒质内部结构等特性的信息，光声效应已广泛应用于物理、化学、生物、医学以及海洋、环境和材料科学等多个领域．本将介绍脉冲激光在液体中激发超声脉冲方面的研究现状，特别着重于液体中脉冲激光激发超声脉冲的机制及其应用前景．     

光与光基技术推动人类文明与进步

2015年是光和光基技术国际年,简称2015国际光年.联合国之所以做出这一决议,是基于光和光基技术对世界人民的生活以及全球社会多层面未来发展的重要性.希望通过各种宣传提高人们对于光科学技术的认识并加强这方面的教育,这对于世界各国应对可持续发展、能源、社区保健和提高生活质量的挑战至关重要.     

光声显微镜

本期实验技术栏内《光声显微镜》一文介绍了它的原理以及它在研究物体亚表面性质及结构中的应用。《共振电离光谱》是一种通过对带电粒子的探测以获得超灵敏度的分析方法。此两项新的实验技术,皆以其独特的特点,为科学界所重视。     

融光学与超声的新扫描技术

如果光能穿过物体，而非反射回来，则人们就可通过“光线电话”进行交谈了。1880年，亚历山大·G·贝尔（Alexander G.Bell）曾当众表演借助光束通话的装置。贝尔的发明源自他的一项发现：将某些物质暴露在聚焦的闪烁光束下，这些物质就会发出声来—现在称之为光声效应。     

论建筑结构工程质量检测中的无损检测技术

无损检测是在不损坏被检测件的结构和适用性能的情况下,利用声、光、电、磁和射线等方法,来揭示其内部或表面存在的缺陷,以提高被检测件的内在质量和使用时的可靠性,无损检测技术广泛应用于材料和产品的静态动态检测和质量管理方面.笔者简要的提出几种无损检测技术在混凝土质量检测中的应用.     

双频正交辐照的声化学效应研究

声化学是80年代中后期兴起的一个新的化学分支,同时也是一项加速化学反应或启通新化学反应路线的高新技术,声化学正在化学和化工各个领域取得迅速发展.但迄今几乎所有声化学工作都是在单频超声辐照下完成的.最近我们首次将28kHz与0.87MHz超声组合成正交辐照系统,并用电学法与碘释放法对该辐照系统的声化学效应进行了实验研究,结果发现,该辐照系统给出的声化学产额远远超出两个单独辐照产额之和.这一结果令人十分鼓舞,它将可能对声化学的技术发展产生十分重要的影响.     

声子极化激元的电子能量损失谱研究进展

声子极化激元是晶体中的光学支声子与电磁波耦合形成的元激发,具有独特的中远红外介电响应、低损耗等特性,在波导、超透镜、增强的能量感应与传输等方面展现了巨大的应用潜力,因此近年来发展迅速.声子极化激元的主要实验研究手段是扫描近场光学显微镜技术,但由于缺乏合适的光源,目前在远红外波段的研究严重受限.此外,光子与声子之间大的动量失配问题也限制了光学显微镜激发大动量的声子极化激元.本文介绍了近年来扫描透射电子显微镜电子能量损失谱技术在研究声子极化激元方面的主要进展.相比于近场光学方法,电子能量损失谱具有大动量转移、宽频激发与探测、高空间分辨能力、高激发探测效率、多模式激发等优点,并且能在自支撑样品上测量,避免衬底影响.因此,基于此,研究人员取得了一系列重要研究成果,该方法已成为近场光学方法很好的补充.本文简要总结以上研究进展,并对下一步的研究前景进行了展望.     

超高频38.5GHz半导体碰撞锁模皮秒光脉冲的产生

半导体超短光脉冲在长波长时分复用光纤通讯,超快数据处理,电光采样系统具有广泛应.常用的半导体短光脉冲产生方式有:增益开关技术、Q开关技术、锁模技术等.无论从理论上还是实践上,重复频率最高,宽度最窄的脉冲都是由锁模技术得到的.通过使用集成技术可以克服扩展腔结构中常见的机械稳定性不好,光路不易调整.而且存在复腔效应等缺点.在碰撞锁模激光器中,由于碰撞锁模效应和可饱和吸收体的吸收作用,脉冲前沿被吸收,后沿被光腔中的瞬间光栅散射,脉冲宽度得到大幅度削减.我们利用集成技术制备了1.5μm波长InGaAsP 碰撞脉冲锁模量子阱(CPM-QW)激光器(LD),测量得到脉宽5.1ps.     

金纳米棒:性能、制备、修饰、生物成像技术及应用

随着生物医学的发展,对生物成像技术和成像分辨率的要求越来越高,纳米材料和技术被越来越多地应用到生物医学领域.各向异性的金纳米棒由于具有较高的电子密度、较大的吸收截面、特殊的表面等离子共振光学特性、优良的生物相容性和化学稳定性而被广泛应用于生物成像领域.本文结合本课题组在该领域的研究经验,综述了金纳米棒的制备方法、光学性能和表面修饰方法;并从金纳米棒局部等离子共振特性出发,综述了金纳米棒的暗场散射成像、双光子荧光成像、光声断层成像、光学相干断层扫描、X射线计算机断层扫描、表面增强拉曼散射成像等生物成像技术.同时阐述了金纳米棒在生物成像、医学诊断和联合治疗等领域中的应用进展.     

高性能紫外写入光纤Bragg光栅的研制

自从MeliZ等人用全息干涉方法在光纤上制作出第一支Bragg波长位于通信波段的光纤光栅以来,用紫外光从光纤侧面直接在光纤芯区形成轴向Bragg光栅的技术一直受到人们的广泛关柱.近年来,随着世界范围建设“信息高速公路”热潮的兴起,人们逐渐认识到从光纤通信、光纤传感到光计算和光学信息处理的整个光纤领域都将由于光纤光栅的实用化而发生革命性的变化.尤其是在光纤通信方面光纤光栅将影响到从光发送、光放大、光纤色散补偿到光接收的几乎每个方面,是下一代超高速光纤通信系统中不可缺少的重要组成部分.对光纤光栅的研究目前已受到国际光纤领域的普遍重视.由于光纤光栅在制作高性能光纤器件和未来超高速光纤通信系统中的重要应用价值以及在其他领域中的广泛应用前景,光纤光栅已成     

给自己喝倒彩

法国戏剧家乔治·费多(1862年-1921年)在刚开始戏剧创作时,由于剧本写得很蹩脚,上演时常被观众喝倒彩.一次演出时,费多混在观众中,当他听到观众不时喝倒彩声时,不禁也跟着喝起倒彩来.